PDF《ProCAST 用户手册》

触变铸造、触变成型、流变铸造. 由于采用了标准化的、通用的用户界面,任何一种铸造过程都可以用同一软件包 ProCAST TM 进行分析和优化.它可以用来研究设计结果,例如浇注系统、通气孔和溢 流孔的位置,冒口的位置和大小等.实践证明 ProCAST TM 可以准确地模拟型腔的浇注 过程,精确地描述凝固过程.可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使 用. 1.3 ProCAST 材料数据库 ProCAST TM 可以用来模拟任何合金,从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、 钛基和锌基合金,以及非传统合金和聚合体. ESI 旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、 数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家,专业从事 ProCAST 和相关热物理 模拟产品的开发.得益于长期的联合研究和工业验证,使得通过工业验证的材料数据库 不断地扩充和更新,同时,用户本身也可以自行更新和扩展材料数据. 除了基本的材料数据库外,ProCAST 还拥有基本合金系统的热力学数据库.这个独 特的数据库使得用户可以直接输入化学成分,从而自动产生诸如液相线温度、固相线温 度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数. 3/46 盛英仿真(www.cnesim.com)-西安盛英科技有限公司 地址:西安东开发区火炬路东新世纪广场

11405 技术支持:[email protected] 市场:[email protected] 1.4 ProCAST 模拟分析能力 可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺 开发及可重复性 . ProCAST 几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提 供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设 计方案.其结果也可以在网络浏览器中显示,这样对比较复杂的铸造过程能够通过网际 网络进行讨论和研究. 1.4.1 缩孔 缩孔是由于凝固收缩过程中液体不能有效地从浇注系统和冒口得到补缩造成的.由 于冒口补缩不足而导致了很大的内部收缩缺陷.ProCAST 可以确认封闭液体的位置.使 用特殊的判据, 例如宏观缩孔或 Niyama 判据来确定缩孔缩松是否会在这些敏感区域内发 生.同时 ProCAST 可以计算与缩孔缩松有关的补缩长度.在砂型铸造中,可以优化冒口 的位置、大小和绝热保温套的使用.在压铸中,ProCAST 可以详细准确计算模型中的热 节、冷却加热通道的位置和大小,以及溢流口的位置. 1.4.2 裂纹 铸造在凝固过程中容易产生热裂以至在随后的冷却过程中产生裂纹.利用热应力分 析,ProCAST TM 可以模拟凝固和随后冷却过程中产生的裂纹.在真正的生产之前,这 些模拟结果可以用来确定和检验为防止缺陷产生而尝试进行的各种设计. 1.4.3 裹气 由于液体充填受阻而产生的气泡和氧化夹杂物会影响铸件的机械性能.充型过程中 的紊流可能导致氧化夹杂物的产生,ProCAST 能够清楚地指示紊流的存在.这些缺陷的 位置可以在计算机上显示和跟踪出来.由于能够直接监视裹气的运行轨迹,从而使设计 浇注系统、合理安排气孔和溢流孔变得轻而易举. 4/46 盛英仿真(www.cnesim.com)-西安盛英科技有限公司 地址:西安东开发区火炬路东新世纪广场

11405 技术支持:[email protected] 市场:[email protected] 1.4.4 冲砂 在铸造中,有时冲砂是不可避免的.如果冲砂发生在铸造零件的关键部位,那将影 响铸件的质量.ProCAST 可以通过对速度场和压力场的分析确认冲砂的产生.通过虚拟 的粒子跟踪则能很容易确认最终夹砂的区域. 1.4.5 冷隔及浇不足 在浇注成型过程中,一些不当的工艺参数如型腔过冷、浇速过慢、金属液温度过低 等都会导致一些缺陷的产生.通过传热和流动的耦合计算,设计者可以准确计算充型过 程中的液体温度的变化.在充型过程中,凝固了的金属将会改变液体在充型中的流动形 式.ProCAST 可以预测这些铸造充型过程中发生的问题,并且可以随后快速地制定和验 证相应的改进方案. 1.4.6 压铸模寿命 热循环疲劳会降低压铸模的使用寿命.ProCAST 能够预测压铸模中的应力周期和最 大抗压应力,结合与之相应的温度场便可准确预测模具的关键部位进而优化设计以延长 压铸模的使用寿命. 1.4.7 工艺开发和优化 在新产品市场定位之后,就应开始进行生产线的开发和优化.ProCAST 可以虚拟测 试各种革新设计而取之最优,因此大大减少工艺开发时间,同时把成本降到最低. 1.4.8 可重复性 即使一个工艺过程已经平稳运行几个月,意外情况也有可能发生.由于铸造工艺参 数繁多而又相互影响,因而无法在实际操作中长时间连续监控所有的参数.然而任何看 起来微不足道的某个参数的变化都有可能影响到整个系统,这使得实际车间的工作左右 为难.ProCAST 可以让铸造工程师快速定量地检查每个参数的影响,从而确定为了得到 可重复的、连续平稳生产的参数范围. 5/46 盛英仿真(www.cnesim.com)-西安盛英科技有限公司 地址:西安东开发区火炬路东新世纪广场